一、工程材料基础知识

　　（一）工程材料

　　1、工程材料按其性能可分为结构材料和功能材料。前者通常以力学性能为主，兼有一定的物理、化学、性能。而后者是以特殊物理化学性能为主的功能材料。工程上通常按化学分类法对工程材料进行分类，可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料。

　　2、组成合金的结构形式有固溶体、金属化合物、机械混合物三种。刚和铁的基本组成元素是铁和碳，统称为铁碳合金，其中碳含量大于2.11%为铁，小于2.11%为钢。

　　3、何为碳素钢、合金钢和铸铁？分别说明其特点？

　　碳素钢是指碳含量小于2.11%和含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素所组成的铁碳合金，简称碳钢；合金钢是在碳钢的基础上加入其它金属（如硅、锰、铬、镍等）元素的铁碳合金；铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。

　　碳素钢价格低廉，工艺性好，广发应用与机械制造中；合金钢按加入合金元素的不同，具有不同的性能（高耐磨性、耐蚀性、耐低温、高磁性等），按用途可分为结构钢、特殊性能钢；铸铁按其碳的存在形态可分为灰口铸铁和百口铸铁。

　　4、常用的非金属材料有哪几类？各有何性能特点？

　　常用的非金属材料有种：工程塑料、复合材料、工业橡胶、工业陶瓷等。

　　工程塑料具有密度孝耐腐蚀、耐磨减模型好、良好的绝缘性能以及成型性等优点，此外还有强度硬度较低、耐热性差、易老化和儒变等缺点；

　　复合材料具有较高的比强度和比模量、较好的疲劳强度、耐蚀、耐热、耐磨、减震的特点；

　　工业陶瓷：高硬度、高耐磨、高弹性模量、高抗压强度、高熔点、耐高温、耐腐蚀、脆性大等特点；

　　合成橡胶:耐热、耐磨、耐老化；耐寒；耐臭氧

　　（二）材料处理技术

　　1、热处理工艺主要是通过控制加热、保温、冷却，从而改变材料的表面或内部组织结构，最终达到改善工件的工艺性能和使用性能的目的。常用的热处理方法有：退火、正火、回火、淬火、调质。

　　2、说明一下热处理工艺的主要目的：

　　退火：降低硬度，改善切削加工性能；消除残余应力，稳定尺寸；减少变形与裂纹倾向细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

　　回火：消除工件淬火产生的残余应力，防止变形与开裂，调节性能获得工艺所求力学性能和加工性能，稳定组织与尺寸，保证精度。

　　淬火：提高试件的硬度、强度以及耐磨性。

　　表面淬火：通过快速加热对表面处理，获得硬度高耐磨的表面层，内部组织仍保持原来的塑性和韧性。

　　3、更具下图给定的钢的加热、保温、冷却情况，指出他们各自的热处理工艺。

　　1）退火

　　2）正火

　　3）淬火

　　4）回火

　　4、解释

　　1）调质处理：淬火加高温回火结合的热处理。

　　2）化学热处理：把材料放入一定的介质内加热，介质中的原子扩散到材料表面。

　　5、一下工件分别采用森么最终热处理工艺？

　　重在齿轮（40cr）：淬火、高温回火、调质；

　　弹簧（60si2mn）：淬火、中温回火；

　　锉刀（t12）：淬火、低温回火。

　　6、什么是转化膜处理？钢的氧化处理是如何进行的？其主要目的是什么？

　　转化膜处理是将工件浸入某些溶液中，在一定条件下使其产生一层致密的氧化膜，提高工件防腐蚀的能力；钢的氧化处理是：将钢件在空气—水蒸气或化学药物中加热到适当温度，使其表面形成蓝色的氧化膜。这种工艺又叫作发蓝处理。主要目的是：提高氧化膜的防腐蚀能力和润滑性能。

　　二、材料成型加工

　　（一）金属铸造成形

　　1、用方块图表示铸造生产过程。

　　2、型砂的组成原料：原砂、粘结剂、附加物、水。其中常用的附加物有锯末、煤粉、淀粉。